Question

【題目】下圖是三倍體西瓜育種原理的流程圖，請據圖回答下列問題：

（1）用秋水仙素處理________，可誘導多倍體的產生，因為此時的某些細胞具有________的特征，秋水仙素的作用為___________________。

（2）三倍體植株需要授以二倍體的成熟花粉，這一操作的目的是____________________。

（3）四倍體母本上結出的三倍體西瓜，其果肉細胞為________倍體，種子中的胚為________倍體。三倍體植株不能進行減數分裂的原因是_____________________。

（4）三倍體西瓜高產、優質，這些事實說明染色體組倍增的意義是____________；上述過程需要的時間周期為____________。

（5）育種過程中，三倍體無子西瓜偶爾有少量子。請從染色體組的角度解釋，其原因是_____________________。

（6）三倍體無子西瓜的性狀________（能/否）遺傳，請設計一個簡單的實驗驗證你的結論并做出實驗結果的預期。

Answer 1

【答案】

（1）萌發的種子或幼苗 分裂旺盛 抑制細胞（分裂前期）形成紡錘體

（2）通過授粉來刺激子房產生生長素，促進無子果實的發育（或生長素促進生長）

（3）四 三 染色體聯會紊亂

（4）促進基因效應的增強 兩年

（5）一個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細胞的一極，另兩個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細胞的另一極，產生了正常的配子

（6）能 將三倍體無子西瓜果皮的任意一部分進行植物組織培養（或無性繁殖），觀察果實中是否有種子；（合理預期：）成活長大后的植株仍然不能結出有子果實。

【解析】

（1）用秋水仙素誘導多倍體形成，處理對象多是萌發的種子或幼苗，萌發的種子和幼苗的分生組織細胞具有分裂旺盛的特征，秋水仙素的作用機理是抑制細胞分裂前期紡錘體的形成。（2）三倍體植株授以二倍體的成熟花粉的目的是刺激子房產生生長素，促進無子果實的發育。（3）四倍體母本上結出的三倍體西瓜，其果肉是由四倍體的子房壁發育而來的，細胞內含有四個染色體組。種子中的胚是由二倍體的花粉與四倍體的卵細胞融合的受精卵發育而來的，細胞內含有三個染色體組。三倍體植株由于細胞內不含成對的同源染色體，故在減數第一次分裂時聯會紊亂，不能形成正常的生殖細胞。（4）染色體組的倍增可以促進基因效應的增強，這是三倍體西瓜高產、優質的主要原因。（5）在減數第一次分裂過程中，一個染色體組的全部染色體移向細胞一極，另外兩個染色體組的全部染色體移向另一極，可以形成正常的配子。（6）三倍體西瓜的無子性狀是由遺傳物質的改變引起的，該性狀能夠遺傳，但需要通過無性生殖的方式來實現，如植物組織培養、嫁接等。